原油碼頭輸油管道風(fēng)險(xiǎn)防范的重點(diǎn)及建議

王 寧,張樹深

(大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院工業(yè)生態(tài)與環(huán)境工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116024)

1 引言

2010年7月16日,大連新港輸油管道爆炸事故,導(dǎo)致原油大量泄漏并引起火災(zāi),造成不可估量的直接損失和間接損失。這次爆炸事故充分暴露了輸油管道管理和防范上的疏漏。盡管目前油碼頭和油罐區(qū)均建立了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)防范應(yīng)急預(yù)案,但是相比之下,連接兩者之間的輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理和防范措施相對(duì)薄弱.本文通過分析此次事故的原因,對(duì)輸油管道風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行識(shí)別,由此提出有效的輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理和防范措施,并提出相關(guān)建議.

2 大連新港輸油管道爆炸事故原因分析

大連新港輸油管道爆炸事故系脫硫劑加入不當(dāng)所致。由于管理上的失誤,油輪暫停卸油作業(yè)時(shí),注入脫硫劑的作業(yè)沒有停止,數(shù)分鐘后,靠近脫硫劑注入部位的輸油管道突然發(fā)生爆炸,引起火災(zāi),造成部分輸油管道、附近儲(chǔ)罐閥門、輸油泵房和電力系統(tǒng)損壞和大量原油泄漏,事故導(dǎo)致儲(chǔ)罐閥門無法及時(shí)關(guān)閉,火災(zāi)不斷擴(kuò)大,原油順地下管溝流淌,形成地面流淌火,火勢(shì)蔓延。事故造成一個(gè)罐和周邊泵房及港區(qū)主要輸油管道嚴(yán)重?fù)p壞,部分原油流入附近海域。此次事故暴露的問題主要有以下幾點(diǎn)。

(1)事故單位對(duì)所加入原油脫硫劑的安全可靠性沒有進(jìn)行科學(xué)論證,原油脫硫劑的加入方法沒有正規(guī)設(shè)計(jì),沒有對(duì)加注作業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),沒有制定安全作業(yè)規(guī)程。

(2)原油接卸過程中安全管理存在漏洞,指揮協(xié)調(diào)不力,管理混亂,信息不暢,有關(guān)部門接到暫停卸油作業(yè)的信息后,沒有及時(shí)通知停止加劑作業(yè),事故單位對(duì)承包商現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)疏于管理,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)不力。

(3)事故造成電力系統(tǒng)損壞,應(yīng)急和消防設(shè)施失效,罐區(qū)閥門無法關(guān)閉。

(4)港區(qū)內(nèi)原油等危險(xiǎn)化學(xué)品大型儲(chǔ)罐集中布置,也是造成事故險(xiǎn)象環(huán)生的重要因素。

3 輸油管道環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別分析

目前,油碼頭輸油管道可能產(chǎn)生泄漏、火災(zāi)爆炸事故的主要原因有以下幾種[1,2]。

(1)管道閥門和泵由于維護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)故障,造成油氣的大量泄漏可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。

(2)輸油管道位于海邊,空氣濕度較大,金屬設(shè)備在外壁易受到不同程度的腐蝕.另外,油品也有一定的腐蝕性,對(duì)于輸油管道內(nèi)壁和閥門也會(huì)產(chǎn)生一定的腐蝕作用.一旦腐蝕穿孔油品泄漏,遇到火源易引發(fā)火災(zāi)燃燒事故。

(3)由于操作人員的工作失誤導(dǎo)致原油外溢,遇到火源易引發(fā)火災(zāi)燃燒事故。

可能涉及的風(fēng)險(xiǎn)類型及特征見表1,而大連新港輸油管道火災(zāi)爆炸即屬于強(qiáng)氧化劑閃爆的情況。

表1 輸油管道涉及的主要風(fēng)險(xiǎn)類型及特征

4 輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理和防范措施

4.1 輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理

根據(jù)輸油管道的特點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)境健康安全的管理;建立健全的崗位操作規(guī)程和管理程序,并確保貫徹執(zhí)行。調(diào)度人員應(yīng)熟悉管轄范圍內(nèi)的工藝流程和管道的運(yùn)行情況,能根據(jù)管道的輸油量、環(huán)境條件,確定其輸油溫度和輸油方案,能根據(jù)管道運(yùn)行參數(shù)的變化,判斷管道運(yùn)行是否正常,并能夠及時(shí)采取措施,消除管道的事故隱患[3]。

4.2 輸油管道風(fēng)險(xiǎn)防范

輸油管道盡量地上敷設(shè),避免采用封閉式管溝敷設(shè),在輸油管道兩側(cè)1.5m范圍內(nèi),設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀。輸油管道應(yīng)按規(guī)定作防靜電和感應(yīng)雷跨接并接地,定期清除管件的銹蝕或油污,防止電阻值超標(biāo)。定期檢查管道及管道連接處有無滲漏,在管路內(nèi)壁采用防腐涂料和耐腐蝕合金鋼非金屬材料,管道接點(diǎn)下方設(shè)置地溝等。

4.3 平臺(tái)和引橋上輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理

重點(diǎn)查看平臺(tái)或引橋的支柱是否堅(jiān)固,直立無傾斜,露出水面部分要設(shè)防沖、防撞、防浸蝕設(shè)施。平臺(tái)要堅(jiān)固平穩(wěn),安全欄桿完好,防撞墊也應(yīng)分步合理、安全結(jié)實(shí),引橋牢固完好,升降不能影響管帶。經(jīng)常發(fā)生摩擦的部位,其保護(hù)墊完整無破損。此外,為了防止平臺(tái)和引橋上方輸油管道的跑冒滴漏,應(yīng)在平臺(tái)和引橋下方設(shè)置擋油坎,并定期回收擋油坎內(nèi)的油污。

4.4 消防安全管理

(1)作業(yè)人員必須提高防火安全意識(shí),消除一切可能引起火災(zāi)發(fā)生的隱患,加強(qiáng)消防設(shè)施的管理和操作人員消防知識(shí)的培訓(xùn),不定期進(jìn)行消防演練,確保消防設(shè)施安全有效[4]。

(2)經(jīng)常檢查測(cè)試避雷和防靜電接地裝置,保證其有效.操作人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)必須著工作服、穿膠鞋,不許穿腈綸類易起靜電的衣物和釘子鞋,法蘭口連結(jié)處要有防靜電銅片搭接。

(3)嚴(yán)格控制火源。消防安全部門要24h值班,設(shè)有專職安全員,各種消防標(biāo)識(shí)準(zhǔn)確,規(guī)定上班人員身上不許帶火種,進(jìn)入港區(qū)人員身上的香煙、火機(jī)或火柴必須寄存在門衛(wèi)。

4.5 電氣裝置管理

碼頭作業(yè)區(qū)供配電電纜應(yīng)采用難燃電纜,當(dāng)電纜直接埋地敷設(shè)時(shí),不得與輸油管道敷設(shè)在同一管溝內(nèi)。電纜在電纜溝敷設(shè)后應(yīng)用土砂充填電纜溝。當(dāng)電纜采用橋架架空敷設(shè)時(shí),電纜可與地上輸油管道同架敷設(shè),但電纜與管道或其絕緣層之間的凈距離應(yīng)不小于0.2m[5]。

4.6 輸油管道風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急物資

在適當(dāng)位置設(shè)置報(bào)警系統(tǒng),并配備必要的防火防爆通訊器材,包括可燃?xì)怏w報(bào)警儀、消火栓、電動(dòng)遙控水炮、手提式干粉/二氧化碳滅火器等。此外,為了防止輸油管道泄漏導(dǎo)致油品入海,應(yīng)配備一定數(shù)量的圍油欄、消油劑、吸附材料和吸油、撈油工具等。

4.7 輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理建議

鑒于對(duì)大連新港輸油管道火災(zāi)爆炸事故的分析,本文除了建立上述輸油管道風(fēng)險(xiǎn)管理和防范措施外,特提出相關(guān)建議如下。

(1)原油碼頭的總平面布置和建筑物設(shè)計(jì)按照《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ211-99)、《裝卸油品碼頭防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ237-99)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)等有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行.但目前國(guó)家尚未針對(duì)管道建設(shè)提出相應(yīng)的規(guī)范或要求,建議盡快開展此方面的研究工作。

(2)當(dāng)存在多根輸油管道并排敷設(shè)的情況時(shí),為了防止一根輸油管道火災(zāi)爆炸,導(dǎo)致相鄰管道發(fā)生連鎖火災(zāi)爆炸事件,建議在多根輸油管道中間設(shè)置一定寬度的防護(hù)帶。

(3)建議陸域輸油管道下方設(shè)置管廊溝,管廊溝底部設(shè)置地埋式應(yīng)急事故池和緊急閥門.一方面可接納輸油管道跑冒滴漏的油品和雨季的含油雨水;另一方面可以防止陸域輸油管道火災(zāi)爆炸產(chǎn)生的池火無序流淌,有效控制險(xiǎn)情。

[1]陳柚君,胡林江,陳錦泉.油碼頭事故的易發(fā)部位及預(yù)防措施[J].石油庫(kù)與加油站,2005,14(6)：17～18.

[2]趙蘭英.原油碼頭泄漏與火災(zāi)爆炸事故原因分析[J].石油化工安全技術(shù),2003,19(1)：32～34.

[3]徐曉東.淺談?dòng)痛a頭安全管理[J].港工技術(shù),2003,12(增刊)：41～42.

[4]孫維維,雷孝平.油碼頭管理措施[J].世界海運(yùn),2006,29(1)：39～40.

[5]李榮祿.油碼頭火災(zāi)事故的預(yù)防[J].遼寧交通科技,2003(1)：40～41.